Přemysl Sobotka se narodil v Mladé Boleslavi v roce 1944, vystudoval Fakultu všeobecného lékařství UK v Praze. Jako začínající chirurg v liberecké nemocnici v srpnu 1968 prodělal křest ohněm, když mu na sál přivezli desítky lidí zraněných v Liberci při sovětské invazi. O dva roky později přestoupil na rentgenologii.
Angažoval se v Občanském fóru a v sedmačtyřiceti letech, roku 1991, vstoupil do ODS, v níž zůstal dodnes. V ODS po volebním neúspěchu v roce 2002 kritizoval Václava Klause, premiéra Mirka Topolánka zas za hrubé vyjadřování.
Senátorem byl od založení horní komory Parlamentu v roce 1996 do roku 2016 a spolu s Pavlem Eybertem a Milanem Štěchem strávil v Senátu nejdelší dobu. Několik let byl i místopředsedou horní komory parlamentu.
Za ODS kandidoval i na post prezidenta v roce 2013. V prvním kole volby získal 2,46 % hlasů a skončil na předposledním místě.
Dříve hrával závodně volejbal, jako liberecký patriot má rád hory a lyžování všeho druhu.
Otec Přemysla Sobotky Zdeněk reprezentoval Československo na olympijských hrách v Berlíně v roce 1936 ve skoku vysokém.
Přemysl Sobotka je podruhé ženatý, má dvě dcery z prvního manželství a nevlastního syna.